Compensación Reactiva Con Banco De Condensadores

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

COMPENSACIÓN REACTIVA INDUSTRIAL CON BANCO DE CONDENSADORES CONMUTADOS POR TIRISTORES

INFORME DE SUFICIENCIA

PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:

INGENIERO ELECTRICISTA

PRESENTADO POR:

ALEXANDER MÁLAGA CABALLERO

PROMOCIÓN
2006- II

LIMA – PERÚ
2010COMPENSACIÓN REACTIVA INDUSTRIAL CON BANCO DE CONDENSADORES CONMUTADOS POR TIRISTORES



















































Agradezco a mi Madre y a mis maestros por la excelente instrucción recibida en esta Universidad.





SUMARIO


El presente informe realiza el estudio de dos sistemas de compensación reactiva parala corrección del factor de potencia de una carga industrial lineal y variable con el tiempo. Para ello se emplea la conmutación de un banco de condensadores por disparo de tiristores y luego se realiza su simulación. El primer sistema de compensación descrito es extraído de un artículo de la IEEE publicado en el año 1998 [1]. Luego se describe un sistema de compensación alternativo.
Lacompensación reactiva mediante la conmutación de bancos de condensadores por tiristores, ofrece mayores beneficios que los bancos de condensadores automáticos, en especial si se trata de compensar cargas que varían rápidamente con el tiempo. Entre los principales beneficios se tiene: 1) no se generan corrientes transitorias durante la conexión y desconexión de los condensadores, 2) la respuesta decompensación es más rápida, y 3) no se generan armónicos [1].
La configuración del sistema eléctrico en estudio es del tipo estrella con neutro conectado a tierra. Los condensadores están configurados en forma binaria, es decir el segundo duplica en valor al primero, el tercero al segundo y el cuarto al tercero. Esta configuración va a permitir una compensación más fina, donde la precisión labrinda el condensador de menor valor. A su vez permite reducir el número de condensadores necesarios para compensar un mismo rango de valores de potencia reactiva.












ÍNDICE


PRÓLOGO 1
CAPÍTULO I
ANTECEDENTES
1.1 Objetivo 2
1.2 Evaluación del problema 2
1.3 Alcances 2
CAPÍTULO II
COMPENSACIÓN REACTIVA
2.1 Principios decompensación reactiva 4
2.1.1 Corriente total 4
2.1.2 Factor de potencia 4
2.2 Corrección del factor de potencia 7
2.3 Técnicas de compensación reactiva 8
2.3.1 Banco de condensadores automáticos 9
2.3.2 Compensadores síncronos 13
2.3.3 Compensadores estáticos reactivos (SVCs) 14
2.4 Ubicación de bancos de condensadores 21
2.4.1 Tipos decompensación según la ubicación de bancos de condensadores 21
2.4.2 Consideraciones para la ubicación de bancos de condensadores 22
2.5 Criterios para el diseño de sistemas de compensación reactiva 27
2.5.1 Medición de carga 27
2.5.2 Dimensionamiento del sistema 28
2.5.3 Selección de la tecnología 28
2.5.4 Selección del nivel de tensión 29
2.5.5 Ventilaciónforzada 29
2.5.6 Instalación 29
2.5.7 Limitación de corrientes de inserción (inrush) 30
2.5.8 Configuración del sistema de corrección de potencia 31
2.5.9 Protección del sistema de compensación contra sobretensiones transitorias 32
2.6 Estándares para compensación reactiva 32
CAPÍTULO III
COMPENSADOR REACTIVO CONMUTADO POR TIRISTORES
3.1 Sistema eléctrico acompensar 34
3.2 Sistemas de compensación reactiva 34
3.2.1 Sistema de compensación reactiva publicado por la IEEE (1998) 35
3.2.2 Sistema de compensación reactiva alternativo 38
CAPÍTULO IV
ANÁLISIS Y RESULTADOS DE SIMULACIÓN DE LOS SISTEMAS DE COMPENSACIÓN REACTIVA
4.1 Simulación del sistema de compensación reactiva publicado por la IEEE
(1998) 46
4.2...